一种多缸同步伺服驱动系统及平台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多缸同步伺服驱动系统及平台，包括液压机械装置和控制系统，所述液压机械装置包括负载装置和液压装置；所述液压装置包括至少两个第一液压装置，所述第一液压装置与负载装置连接，用于提供支撑力，以平衡所述负载装置的重力；所述液压装置包括至少两个第二液压装置，每个所述第二液压装置包括一个液压缸，所述液压缸与负载装置连接，所述第二液压装置用于提供驱动力，使得所述负载装置在竖直方向运动；所述控制装置用于控制所述第一液压装置的支撑力，并控制所述第二液压装置的液压缸的行程，并使每个所述第二液压装置的液压缸的行程一致，实现高精度多缸同步控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
一种多缸同步伺服驱动系统及平台


[0001]本技术涉及机械控制
，具体涉及一种多缸同步伺服驱动系统及平台。

技术介绍

[0002]在大型负载系统中，需要对负载进行竖直方向上的驱动，由于负载系统本身负载太大，受自身重力影响，对驱动系统功率要求很高，而且负载体积较大，一般的驱动系统无法提供平衡的驱动力，多缸运行时同步精度低，而且无法满足变负荷情况下的自适应调整控制参数，无法适应输入与负载的复杂变化。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供一种多缸同步伺服驱动系统及平台，减小系统的驱动功率，提供更均匀平衡的驱动力，提高驱动刚度，实现高精度多缸同步控制。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
[0005]本申请一些实施例提供一种多缸同步伺服驱动系统，包括液压装置和控制系统，所述液压装置和控制系统连接；
[0006]所述液压装置包括至少两个第一液压装置，所述第一液压装置用于与负载装置连接，用于提供支撑力，以平衡所述负载装置的重力；
[0007]所述液压装置包括至少两个第二液压装置，每个所述第二液压装置包括一个液压缸，所述液压缸用于与负载装置连接，所述第二液压装置用于提供驱动力，使得所述负载装置在竖直方向运动；
[0008]所述控制系统分别与所述第一液压装置和第二液压装置连接，所述控制装置用于控制所述第一液压装置的支撑力，并控制所述第二液压装置的液压缸的行程，并使每个所述第二液压装置的液压缸的行程一致。
[0009]本申请一些实施例还提供一种多缸同步伺服驱动平台，包括如上所述的多缸同步伺服驱动系统，所述多缸同步伺服驱动平台还包括负载装置，所述负载装置包括立柱结构、导向装置和负载件、基座，所述立柱结构与所述基座固定连接，所述导向装置设置在所述立柱结构上，所述负载件与所述导向装置固定连接。
[0010]在一些实施例中，多缸同步伺服驱动平台包括液压机械装置，所述液压机械装置和控制系统连接；所述液压机械装置包括所述负载装置和所述液压装置；所述液压装置包括至少两个第一液压装置，所述第一液压装置与负载装置连接，用于提供支撑力，以平衡所述负载装置的重力；所述液压装置包括至少两个第二液压装置，每个所述第二液压装置包括一个液压缸，所述液压缸与负载装置连接，所述第二液压装置用于提供驱动力，使得所述负载装置在竖直方向运动；所述控制系统分别与所述第一液压装置和第二液压装置连接，所述控制装置用于控制所述第一液压装置的支撑力，并控制所述第二液压装置的液压缸的
行程，并使每个所述第二液压装置的液压缸的行程一致。
[0011]在一些实施例中，所述负载装置包括立柱结构、导向装置和负载件，所述立柱结构包括第一立柱和第二立柱，所述导向装置包括第一导向装置和第二导向装置，所述负载件两端分别与所述第一导向装置和第二导向装置连接；所述第一导向装置与所述第一立柱可滑动导向连接，所述第二导向装置与所述第二立柱可滑动导向连接。
[0012]在一些实施例中，所述至少两个第二液压装置至少包括第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸和第二液压缸分别与所述负载件的底部的两侧连接。
[0013]在一些实施例中，所述控制系统包括控制器和控制模型，所述控制模型包括液压机械装置等效模块和控制模块，所述控制模块与所述液压机械装置等效模块连接，所述液压机械装置等效模块为所述液压机械装置的等效数字模型，所述控制模块用于根据所述液压机械装置等效模块的仿真运动状态确定目标控制参数，并将所述目标控制参数发送给所述控制器，以用于控制所述液压机械装置运行。
[0014]在一些实施例中，所述控制器与所述控制模块通过第一逻辑开关连接。
[0015]在一些实施例中，第一液压缸和第二液压缸为伺服驱动液压缸，所述液压装置还包括液压泵站、伺服控制阀组、位移传感器、液压管路；所述伺服控制阀组与所述液压泵站、所述伺服控制阀组与所述第一液压缸、所述伺服控制阀组与所述第二液压缸都通过所述液压管路连接；所述伺服控制阀组包括第一伺服控制阀组、第二伺服控制阀组，所述位移传感器包括第一位移传感器、第二位移传感器，所述第一位移传感器与所述第一液压缸连接，所述第一伺服控制阀组与所述第一液压缸连接，第二位移传感器与所述第二液压缸连接，所述第二伺服控制阀组与所述第二液压缸连接，所述第一位移传感器用于检测所述第一液压缸的行程，所述第二位移传感器用于检测所述第二液压缸的行程；所述液压装置还包括压力传感器，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器；所述第一压力传感器与所述第一伺服控制阀组连接，所述第二压力传感器与所述第二伺服控制阀组连接。
[0016]在一些实施例中，所述控制器包括单缸双闭环复合控制器、同步控制器，所述同步控制器与所述单缸双闭环复合控制器连接；所述单缸双闭环复合控制器与每个所述液压缸相对应，包括外环控制模块和内环控制模块，所述外环控制模块为单缸位移闭环控制模块，用于根据单个所述液压缸的位移对所述第二液压装置进行反馈调节，所述内环控制模块为单缸压力控制模块，用于根据单个所述液压缸的压差对所述第二液压装置进行反馈调节；所述同步控制器用于根据所述第一液压缸的行程与所述第二液压缸的行程差分别对第一液压缸和第二液压缸对应的单缸双闭环复合控制器进行反馈控制，以使所述第一液压缸和第二液压缸的行程同步。
[0017]在一些实施例中，所述所述控制模块包括控制器等效模块、优化控制模块，所述控制器等效模块用于等效仿真所述控制器的功能，所述优化控制模块用于对单缸双闭环复合控制器的控制参数进行迭代设定，并对所述液压机械装置等效模块的仿真运动状态与设定状态进行比较，根据比较结果确定满足预设条件的控制参数作为目标控制参数，并将所述目标控制参数发送给所述控制器。
[0018]在一些实施例中，每个所述第一液压装置包括支撑液压缸和蓄能器组件，所述支撑液压缸一端连接所述负载件，另一端与所述蓄能器组件一端连接，所述蓄能器组件另一端连接所述液压泵站；所述蓄能器组件还与所述控制器电信号连接。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果至少在于：本申请的一些实施例中，通过辅助支撑液压缸平衡运动负载的重力，可减小系统的驱动功率，提高控制系统的响应；同时通过多液压缸驱动及控制系统，对于尺寸大负载结构，可提供更均匀平衡的驱动力，提高驱动刚度，并可实现高精度多缸同步控制。
附图说明
[0020]图1为本技术一些实施例的多缸同步伺服驱动平台的整体结构示意图。
[0021]图2为本技术一些实施例的多缸同步伺服驱动平台的控制器的结构示意图。
[0022]图3为本技术一些实施例的多缸同步伺服驱动平台的控制模型的结构示意图。
[0023]图4为本技术一些实施例的多缸同步伺服驱动平台的控制系统的结构示意图。
[0024]附图标记说明如下。
[0025]液压机械装置1000。
[0026]负载装置1010，立柱结构1011、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多缸同步伺服驱动系统，其特征在于，包括液压装置(1020)和控制系统(2000)，所述液压装置(1020)和控制系统(2000)连接；所述液压装置(1020)包括至少两个第一液压装置(1021)，所述第一液压装置(1021)用于与负载装置(1010)连接，用于提供支撑力，以平衡所述负载装置(1010)的重力；所述液压装置(1020)包括至少两个第二液压装置(1022)，每个所述第二液压装置(1022)包括一个液压缸(1122)，所述液压缸(1122)用于与负载装置(1010)连接，所述第二液压装置(1022)用于提供驱动力，使得所述负载装置(1010)在竖直方向运动；所述控制系统(2000)分别与所述第一液压装置(1021)和第二液压装置(1022)连接，所述控制系统用于控制所述第一液压装置的支撑力，并控制所述第二液压装置的液压缸的行程，并使每个所述第二液压装置的液压缸的行程一致。2.一种多缸同步伺服驱动平台，其特征在于，包括权利要求1所述的多缸同步伺服驱动系统，所述多缸同步伺服驱动平台还包括液压机械装置(1000)，所述液压机械装置(1000)包括所述液压装置(1020)，所述液压机械装置(1000)还包括负载装置(1010)，所述负载装置(1010)包括立柱结构(1011)、导向装置(1012)和负载件(1013)、基座(1014)，所述立柱结构(1011)与所述基座(1014)固定连接，所述导向装置(1012)设置在所述立柱结构(1011)上，所述负载件(1013)与所述导向装置(1012)固定连接。3.根据权利要求2所述的多缸同步伺服驱动平台，其特征在于，所述立柱结构(1011)包括第一立柱(1011a)和第二立柱(1011b)，所述导向装置(1012)包括第一导向装置(1012a)和第二导向装置(1012b)，所述负载件(1013)两端分别与所述第一导向装置(1012a)和第二导向装置(1012b)固定连接；所述第一导向装置(1012a)与所述第一立柱(1011...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宏勇，吴勇，范卓，姜勇，陆锦锦，何平，龚亚军，曾保平，易小军，贺学明，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：新型
国别省市：